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2024-08-31T16:17:48Z

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[[Datei:Brujula Brunton 01.jpg|mini|Klassischer Geologenkompass der Firma Brunton, Seitenansicht]]
[[Datei:Brujula Brunton 02.jpg|mini|Klassischer Geologenkompass der Firma Brunton, Draufsicht]]
Der '''Geologenkompass''' ist ein [[Kompass]], der primär zur Bestimmung der Raumlage von Gesteinsstrukturen (besonders von [[Trennfläche (Geologie)|Trennflächen]]) dient. Daneben wird er aber auch zur geologischen [[Kartierung (Geowissenschaften)|Kartierung]] und zur [[Terrestrische Navigation|Orientierung im Gelände]] genutzt. Aus diesem Grund handelt es sich bei gängigen Geologenkompassen meist um eine Kombination aus ''Landvermesserkompass'' (mit [[Neigungsmesser]]) und ''Marschkompass'' (mit Visier und Spiegel).

== Verwendung ==
[[Datei:Streichen Fallen.png|mini|Streichen und Fallen stehen stets senkrecht zueinander. Illustration an einer geneigten Schichtfläche.]]
In der Geologie wird die Raumlage von Flächen (wie [[Schichtung|Schichtflächen]], [[Schieferung]]sflächen, [[Störung (Geologie)|Störungsflächen]] usw.) durch zwei Werte definiert:
* Das [[Streichen (Geologie)|Streichen]] ist die gedachte Schnittlinie der betreffenden Fläche mit der [[Horizont]]alen, also mit der Kartenebene.
* Das [[Fallen (Geologie)|Fallen]] ist der maximale [[Winkel]] zwischen dieser Fläche und der Horizontalen. Die Fallrichtung (also die Richtung, in die eine Murmel auf dieser Fläche rollen würde) steht immer im [[Rechter Winkel|rechten Winkel]] zum Streichen.

Diese zwei Werte erlauben es, eine geologische Fläche lagerichtig in Karten, Profilen oder 3-D-Modellen einzutragen oder digital zu verwerten.

=== Messung des Streichens ===
Beim Geologenkompass steht im Unterschied zum Marschkompass die [[Kompassrose]] fest und die Nadel zeigt unmittelbar die Richtung (den [[Azimut]]) des Streichens an. Die Kompassrose ist daher zur korrekten Ablesung spiegelverkehrt.

Bei kleinräumigen Messungen, z. B. an Schicht- und [[Schieferung]]sflächen, wird eine Kante des Kompasses an die zu messende Fläche angelegt und, mit Hilfe einer [[Libelle (Messtechnik)|Libelle]], in die Horizontale eingeregelt. Das Streichen kann nun direkt abgelesen werden. Bei großräumigeren Strukturen, wie dem [[Ausbiss]] eines [[Dyke|Gesteinsganges]] oder [[Ganglagerstätte|Erzganges]] in halbwegs ebenem Gelände, kann das Streichen auch „freihändig stehend“ über der Struktur abgeschätzt werden.

Die meisten Geologenkompasse haben eine Kompassrose mit einer Gradeinteilung von 360°, um eine Orientierung im Gelände durch Peilungen über das Visier zu ermöglichen. Wie bei einem Marschkompass wird hierbei der Azimut über den Spiegel abgelesen. Da eine Streichlinie von z. B. 135° (Südost) aber gleichzeitig immer auch nach 315° (Nordwest) weist, ist für die Messung der Streichrichtung eigentlich die Hälfte der 360°-Skala redundant. Deshalb gibt es auch Kompasse, bei denen die Rose in vier Quadranten eingeteilt ist. Hierbei werden Nord und Süd die Werte 0 zugewiesen, Ost und West hingegen 90. Die Streichrichtung Nordwest-Südost wird dann als ''N 045 W'' notiert.

=== Messung des Fallens ===
Hierzu wird bei gewöhnlichen Geologenkompassen eine Kante im rechten Winkel zur zuvor ermittelten Streichlinie angelegt. Der Fallwinkel wird dann von dem eingebauten Neigungsmesser abgelesen. Der Neigungsmesser ist meist mit einer zweiten Libelle ausgestattet, falls er sich nicht einfach durch die Schwerkraft von selbst einpendelt. Waagerechte Flächen haben ein Fallen von 0°, senkrechte von 90°. Hierbei ist zu beachten, dass z. B. eine Fläche mit einer Streichrichtung Nordwest-Südost nun sowohl nach Nordost oder Südwest einfallen kann. In der vollständigen Messung muss dies also notiert werden: ''135° / 50° SW'' oder ''N 045 W / 50 SW''.

== Gefügekompass ==
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FPM compass with annotation.svg|Aufbau des Gefügekompass (Freiberger), Seitenansicht
FPM compass with annotation (top view) de.svg | Draufsicht
FPM compass with annotation (bottom side) de.svg| Ansicht von unten
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Das Konzept des Gefügekompasses wurde von [[Eberhard Clar]] an der [[Universität Wien]] entwickelt. Er publizierte sein Konzept des zweikreisigen Kompasses erstmals 1954.<ref>Ein zweikreisiger Geologen- und Bergmannskompass zur Messung von Flächen und Linearen. -Verh. Geol. B.-A., 201–215.</ref> Dieses wurde vom VEB Freiberger Präzisionsmechanik aufgegriffen und in enger Zusammenarbeit mit der [[Technische Universität Bergakademie Freiberg|Technischen Universität Bergakademie Freiberg]] zur Serienreife gebracht.<ref name="Handbuch des Freiberger Gefügekompasses">{{Internetquelle | url=http://www.fpm.de/downloads/GeologistCompass_eng.pdf | titel=Geologist’s compass | titelerg=Operating manual | autor= | hrsg=Freiberger Präzisionsmechanik | werk= | seiten= | datum= | archiv-url=https://web.archive.org/web/20150120203923/http://www.fpm.de/downloads/GeologistCompass_eng.pdf | archiv-datum=2015-01-20 | zugriff=2015-02-15 | sprache=en | format=PDF, 527 kB | kommentar= | zitat= | offline=ja | archiv-bot=2022-11-06 19:57:39 InternetArchiveBot }}</ref>

Eine Sonderform des Geologenkompasses ist der Gefügekompass, mit dem die Raumlage einer Fläche in einer einzigen Messung ermittelt werden kann. Hier wird nicht das Fallen und Streichen, sondern der Fallwinkel und die Fallrichtung gemessen. Beim Gefügekompass dient der Deckel als Winkelmesser. Die Klappe wird hierbei auf die Schichtfläche aufgelegt, und nach dem Einwiegen des Kompasses mit Hilfe der Libelle wird die Kompassnadel mit einer Arretierung fixiert. Danach kann der Fallwinkel an einer Skala am Deckelscharnier (Höhenkreis) abgelesen werden, die Fallrichtung an der Kompassrose. Da die Fallrichtung an einer 360°-Skala abgelesen wird, ist der Wert eindeutig, die Notation für das obige Beispiel würde dann lauten: ''225/50''. Das Streichen kann nun einfach durch die Addition oder Subtraktion der Fallrichtung mit 90° errechnet werden (315 bzw. 135). Die Firma ''Freiberger Präzisionsmechanik'' bietet zu der üblich verwendeten Grad-Einteilung noch die Einteilung in [[Gon]] an, welche eine wesentlich präzisere Unterteilung ermöglicht. Bei der Angabe in Gon besitzt der Höhenkreis (zum Ablesen des Einfallwinkels) und die Klinometerteilung (die Einteilung am Pendel des Klinometers zur Einfallwinkelbestimmung) eine Einteilung in jeweils 100 Gon anstelle von 90°. Ebenfalls ist bei diesen Geräten der Kompassteilkreis in 400 Gon anstelle von 360° unterteilt.

Wegen der Schnelligkeit und Eindeutigkeit der Messung sind Gefügekompasse besonders geeignet, um große Mengen an [[Strukturgeologie|strukturgeologischen]] Daten zu sammeln. Da die Skala am Deckelscharnier nicht sehr genau ist, kann zur genaueren Messung des Fallwinkels auch noch ein zweiter, pendelförmiger Neigungsmesser (Klinometer) verwendet werden. Eine Orientierung im Gelände ist mit einem Gefügekompass nur bedingt möglich, da auch hier die Himmelsrichtungsangaben für ein schnelles Ermitteln der Werte spiegelverkehrt sind. Dabei ist zu beachten, dass die Nord- und Südnadel ebenfalls vertauscht sind (Nord ist schwarz und Süd ist rot). Sollte dennoch einmal dieser Kompass zur Orientierung im Gelände benutzt werden, dann wird die angepeilte Richtung an der rot markierten Südnadel abgelesen.

Mit dem Gefügekompass ist allerdings nicht nur das Einmessen des Einfallwinkels und der Einfallrichtung geologischer Strukturen möglich, sondern ebenfalls das Einmessen von Lineationen auf bestimmten Flächen. Lineationen sind Mineralorientierungen auf geologischen Flächen, wie zum Beispiel auf [[Harnisch (Geologie)|Harnischflächen]], Schieferungsflächen und ähnlichem. Dabei wird eine seitliche Kante der Anlegeklappe an die Lineation direkt angelegt und der Kompasskörper anhand der Libelle ausgerichtet. Anschließend können auch hier wieder direkt die Fallrichtung und der Fallwinkel der Lineation abgelesen werden, auch wenn die Fallwerte der Lineation nicht mit den Fallwerten der Trennfläche, auf der die Lineation liegt, übereinstimmen.

=== Ausführungen des Gefügekompass ===
Bei den Gefügekompassen haben sich im europäischen Bereich hauptsächlich die Modelle von [[Freiberger Präzisionsmechanik]] und von [[F. W. Breithaupt & Sohn|Breithaupt]] durchgesetzt. Diese Geräte unterscheidet vom Grundaufbau nicht viel. Allerdings basiert der Klinometer bei den Modellen der Freiberger Präzisionsmechanik auf dem Prinzip eines frei schwingenden Pendels (wenn der Kompass direkt 90° hochkant angelegt wird). Beim Umklappen des Kompasses von der Hochkant-Position in die Normal-Position liegt der Pendel auf den Kompassboden auf und kann sich daher nicht mehr bewegen und den Wert verändern. Bei dem Breithaupt-Kompass hingegen besteht der Klinometer-Anzeiger aus einer Kugel, welche in einer halbrunden Bahn verläuft. Negativ bei diesem Prinzip ist, dass die Kugel sich nach dem Zurückklappen des Kompasses noch bewegen kann und somit den Wert verfälscht.

Der europäische Markt wird von vielen „preisgünstigen“ Imitaten dieser beiden Modelle überschwemmt. Die Kompasse von Freiberger Präzisionsmechanik und Breithaupt sind sehr preisintensiv in der Anschaffung. Allerdings rechtfertigt die hohen Kosten der Fakt, dass die Gefügekompasse per Hand gefräst und zusammengebaut werden und sie sehr robust konstruiert sind.

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Stratum compass-clar hg.jpg|[[F. W. Breithaupt & Sohn|Breithaupt]] Gefügekompass COCLA
Brunton.JPG |Brunton Pocket Transit, dieser zeigt die Merkmale des klassischen Geologen- und des modernen Gefügekompasses
Freiberger kompass.jpg|Freiberger Gefügekompass von [[Freiberger Präzisionsmechanik|FPM]]
Gefuegekompass-klar hg.jpg |Chinesischer Gefügekompass
Geological compass ГГК.JPG |Russischer Gefügekompass
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== Weblinks ==
{{Commonscat|Geological compasses|Geologenkompasse}}
* {{Internetquelle | url=http://www.compassmuseum.com/images/geo1/survey_compasses_comparison.pdf | titel=Vergleich verschiedener Geologenkompasse | hrsg=Uni Potsdam | zugriff=2013-03-10 | format=pdf, 509 kB }}
* {{Internetquelle | url=http://www.compassmuseum.com/geo/geo_d2.htm | titel=Geologen- & Artilleriekompasse | zugriff=2013-03-10}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Geologie]]
[[Kategorie:Dimensionales Messgerät]]

Geologenkompass - Versionsgeschichte

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